Denne artikel vil berøre emnet fremtidige rumskibe: fotos, beskrivelser og tekniske egenskaber. Inden vi går direkte til emnet, tilbyder vi læseren en kort udflugt i historien, der vil hjælpe med at vurdere rumindustriens aktuelle tilstand.
Under den kolde krig var rummet en af de arenaer, hvor konfrontationen mellem USA og USSR blev udkæmpet. Den vigtigste stimulans for udviklingen af rumindustrien i disse år var netop den geopolitiske konfrontation mellem supermagterne. Enorme ressourcer er blevet afsat til rumudforskningsprogrammer. For eksempel brugte den amerikanske regering cirka 25 milliarder dollars på et projekt kaldet Apollo, hvis hovedmål var at lande mennesker på Månens overflade. Dette beløb var simpelthen gigantisk for 1970'erne. Måneprogrammet, som aldrig var bestemt til at blive realiseret, kostede Sovjetunionens budget 2,5 milliarder rubler. Udviklingen af Buran-rumfartøjet kostede 16 millioner rubler. Han var dog bestemt til kun at foretage én rumflyvning.
Rumfærgen program
Dens amerikanske modstykke var meget heldigere. Rumfærgen lavede 135 opsendelser. Denne "shuttle" varede dog ikke for evigt. Dens sidste lancering fandt sted den 8. juli 2011. Amerikanerne lancerede 6 shuttles under programmet. En af dem var en prototype, der aldrig havde foretaget rumflyvninger. 2 andre var fuldstændig katastrofale.
Space Shuttle-programmet kan næppe betragtes som en succes ud fra et økonomisk synspunkt. Engangsskibe viste sig at være meget mere økonomiske. Derudover har sikkerheden ved shuttleflyvninger rejst tvivl. Som et resultat af to katastrofer, der fandt sted under deres operation, blev 14 astronauter ofre. Årsagen til sådanne tvetydige rejseresultater ligger imidlertid ikke i skibenes tekniske ufuldkommenheder, men i kompleksiteten af selve konceptet med rumfartøjer beregnet til genanvendelig brug.
Betydningen af Soyuz-rumfartøjer i dag
Som følge heraf blev Soyuz, forbrugsrumfartøjer fra Rusland, der blev udviklet tilbage i 1960'erne, de eneste køretøjer, der udfører bemandede flyvninger til ISS i dag. Det skal bemærkes, at dette ikke betyder, at de er overlegne i forhold til rumfærgen. De har en række væsentlige ulemper. For eksempel er deres bæreevne begrænset. Også brugen af sådanne enheder fører til ophobning af orbitalaffald, der forbliver efter deres operation. Meget snart vil rumflyvninger på Soyuz blive historie. I dag er der ingen reelle alternativer. Fremtidens rumskibe er stadig under udvikling, hvoraf billeder præsenteres i denne artikel. Det enorme potentiale, der ligger i begrebet genanvendelige skibe, forbliver ofte teknisk urealiserbart selv i vores tid.
Udtalelse af Barack Obama
Barack Obama annoncerede i juli 2011, at hovedmålet for amerikanske astronauter i de kommende årtier er at flyve til Mars. Rumprogrammet Constellation er blevet et af de programmer, som NASA implementerer som en del af flyvningen til Mars og udforskningen af Månen. Til disse formål har vi selvfølgelig brug for fremtidens rumskibe. Hvordan går det med deres udvikling?
Orion rumfartøj
De vigtigste håb er sat på skabelsen af Orion, et nyt rumfartøj, samt Ares-5 og Ares-1 løfteraketter og Altair månemodulet. I 2010 besluttede USA's regering at afslutte Constellation-programmet, men trods dette fik NASA stadig muligheden for at videreudvikle Orion. Den første ubemandede prøveflyvning er planlagt i den nærmeste fremtid. Det antages, at enheden vil bevæge sig 6 tusind km fra Jorden under denne flyvning. Dette er omkring 15 gange større end den afstand, hvor ISS er placeret fra vores planet. Efter testflyvningen vil skibet sejle mod Jorden. Den nye enhed kan komme ind i atmosfæren med en hastighed på 32 tusinde km/t. I denne indikator overstiger Orion den legendariske Apollo med 1,5 tusinde km/t. Den første bemandede opsendelse er planlagt til 2021.
Ifølge NASA-planer vil rollen som løfteraketter til dette skib være Atlas-5 og Delta-4. Det blev besluttet at opgive udviklingen af Ares. Derudover designer amerikanerne SLS, en ny løfteraket, for at udforske det dybe rum.
Orion koncept
Orion er et delvist genbrugeligt rumfartøj. Det er konceptuelt tættere på Soyuz end på Shuttle. De fleste fremtidige rumfartøjer er delvist genbrugelige. Dette koncept forudsætter, at skibets flydende kapsel kan genbruges efter landing på Jorden. Dette vil gøre det muligt at kombinere driftseffektiviteten af Apollo og Soyuz med den funktionelle praktiske funktion af genanvendelige rumfartøjer. Denne beslutning er en overgangsfase. Tilsyneladende vil alle fremtidens rumskibe i en fjern fremtid blive genbrugelige. Dette er udviklingstendensen i rumindustrien. Derfor kan vi sige, at den sovjetiske Buran er en prototype på fremtidens rumskib ligesom den amerikanske rumfærge. De var langt forud for deres tid.
CST-100
Ordene "prudence" og "practicality" synes at beskrive amerikanere bedst. Regeringen i dette land besluttede ikke at lægge alle rumambitioner på Orions skuldre. I dag udvikler flere private virksomheder på opfordring fra NASA deres egne fremtidens rumskibe, som er designet til at erstatte de enheder, der bruges i dag. Boeing er for eksempel ved at udvikle CST-100, et delvist genbrugeligt og bemandet rumfartøj. Den er designet til korte ture til jordens kredsløb. Dens hovedopgave bliver levering af gods og mandskab til ISS.
Planlagte lanceringer af CST-100
Op til syv personer kan udgøre skibets besætning. Under udviklingen af CST-100 blev der lagt særlig vægt på astronautkomfort. Dens boligareal blev betydeligt øget sammenlignet med skibe fra den forrige generation. Det er sandsynligt, at CST-100 vil blive opsendt ved hjælp af Falcon, Delta eller Atlas løfteraketter. Atlas-5 er den bedst egnede mulighed. Skibet vil blive landet ved hjælp af airbags og faldskærm. Ifølge Boeings planer venter en hel række testlanceringer på CST-100 i 2015. De første 2 flyvninger vil være ubemandede. Deres hovedopgave er at lancere enheden i kredsløb og teste sikkerhedssystemer. En bemandet docking med ISS er planlagt under den tredje flyvning. Hvis den testes med succes, vil CST-100 meget snart erstatte Progress og Soyuz, det russiske rumfartøj, der i øjeblikket har monopol på bemandede flyvninger til ISS.
Udvikling af "Dragon"
Et andet privat skib designet til at levere mandskab og last til ISS vil være en enhed udviklet af SpaceX. Dette er "Dragon" - et monoblokskib, delvist genanvendeligt. Det er planlagt at bygge 3 modifikationer af denne enhed: autonom, fragt og bemandet. Ligesom CST-100 kan besætningen være op til syv personer. Skibet i sin lastmodifikation kan transportere 4 personer og 2,5 tons last.
De ønsker også at bruge Dragen til en flyvning til Mars i fremtiden. Til dette formål er en speciel version af dette skib kaldet "Red Dragon" ved at blive skabt. Den ubemandede flyvning af denne enhed til den røde planet vil ifølge planerne fra den amerikanske rumfartsledelse finde sted i 2018.
Designtræk ved "Dragon" og de første flyvninger
Genanvendelighed er en af funktionerne i "Dragon". Brændstoftanke og en del af energisystemerne efter flyvningen vil falde ned sammen med den levende kapsel til Jorden. De kan så bruges igen til rumflyvninger. Denne designfunktion adskiller Dragon fra de fleste andre lovende udviklinger. "Dragon" og CST-100 i den nærmeste fremtid vil komplementere hinanden og tjene som et "sikkerhedsnet". Hvis en af disse skibstyper af en eller anden grund ikke kan udføre de opgaver, den er tildelt, så vil en anden påtage sig en del af dens arbejde.
Dragen blev først sendt i kredsløb i 2010. Den ubemandede testflyvning blev gennemført. Og i 2012, den 25. maj, dockede denne enhed med ISS. På det tidspunkt havde skibet ikke et automatisk dockingsystem, og det var nødvendigt at bruge rumstationens manipulator til at implementere det.
"Drømmejager"
"Dream Chaser" er et andet navn for fremtidens rumskibe. Det er umuligt ikke at nævne dette projekt fra SpaceDev-virksomheden. Desuden deltog 12 virksomhedspartnere, 3 amerikanske universiteter og 7 NASA-centre i udviklingen. Dette skib adskiller sig væsentligt fra andre rumudviklinger. Det ligner en miniature rumfærge og kan lande på samme måde som et almindeligt fly. Dens hovedopgaver ligner dem, CST-100 og Dragon står over for. Enheden er designet til at levere besætning og last i lavt kredsløb om Jorden, og den vil blive opsendt der ved hjælp af Atlas-5.
Hvad har vi?
Hvordan kan Rusland reagere? Hvordan er fremtidens russiske rumskibe? I 2000 begyndte RSC Energia at designe Clipper-rumkomplekset, som er et multifunktionelt rumkompleks. Dette rumfartøj kan genbruges, og minder i udseende en del om en rumfærge, reduceret i størrelse. Det er designet til at løse forskellige problemer, såsom levering af last, rumturisme, evakuering af stationens besætning, flyvninger til andre planeter. Der blev stillet visse forhåbninger til dette projekt.
Det blev antaget, at rumskibene i Ruslands fremtid snart ville blive bygget. Men på grund af manglende finansiering måtte disse håb opgives. Projektet blev afsluttet i 2006. De teknologier, der er blevet udviklet gennem årene, er planlagt til at blive brugt til at designe PTS, også kendt som Project Rus.
Funktioner af PTS
Fremtidens bedste rumskibe, som eksperter fra Rusland mener, er PPTS. Det er dette rumsystem, der vil være bestemt til at blive en ny generation af rumfartøjer. Det vil kunne erstatte Progress og Soyuz, som hurtigt er ved at være forældede. Udviklingen af dette skib, ligesom Clipper i fortiden, udvikles i dag af RSC Energia. PTK NK bliver den grundlæggende modifikation af dette kompleks. Dens hovedopgave bliver igen at levere mandskab og last til ISS. Men i en fjern fremtid er der udvikling af modifikationer, der vil være i stand til at flyve til Månen, samt udføre forskellige langsigtede forskningsmissioner.
Selve skibet skulle blive delvist genanvendeligt. Væskekapslen vil blive genbrugt efter landing, men fremdriftsrummet vil ikke. Et mærkeligt træk ved dette skib er evnen til at lande uden faldskærm. Jetsystemet skal bruges til bremsning og landing på jordens overflade.
Nyt kosmodrom
I modsætning til Soyuz, som letter fra Baikonur-kosmodromen, der ligger i Kasakhstan, er de nye rumfartøjer planlagt til at blive opsendt fra Vostochny-kosmodromen, som er ved at blive bygget i Amur-regionen. Besætningen vil bestå af 6 personer. Enheden kan også bære belastninger, der vejer op til 500 kg. Den ubemandede version af skibet kan levere last, der vejer op til 2 tons.
Udfordringer som PTS-udviklere står over for
Et af hovedproblemerne for PTS-projektet er manglen på løfteraketter med de nødvendige egenskaber. De vigtigste tekniske aspekter af rumfartøjet er nu blevet udarbejdet, men manglen på et løftefartøj sætter dets udviklere i en meget vanskelig position. Det forventes, at det i egenskaber vil være tæt på Angaraen, som blev udviklet tilbage i 90'erne.
Et andet stort problem, mærkeligt nok, er formålet med PTS-designet. Rusland har i dag næppe råd til at implementere ambitiøse programmer for udforskningen af Mars og Månen, svarende til dem, der gennemføres af USA. Selvom rumkomplekset udvikles med succes, vil det højst sandsynligt forblive dets eneste opgave levering af mandskab og last til ISS. Starten af test af PTS blev udskudt til 2018. På dette tidspunkt vil lovende rumfartøjer fra USA højst sandsynligt allerede overtage de funktioner, der i dag udføres af det russiske rumfartøj Progress og Soyuz.
Vage udsigter for rumflyvninger
Det er en kendsgerning, at verden i dag forbliver blottet for rumflyvningens romance. Dette handler selvfølgelig ikke om rumturisme og satellitopsendelser. Der er ingen grund til at bekymre sig om disse områder af astronautik. Flyvninger til ISS er meget vigtige for rumindustrien, men varigheden af opholdet i kredsløb om selve ISS er begrænset. Denne station er planlagt til at blive likvideret i 2020. Og fremtidens bemandede rumfartøjer er en integreret del af et specifikt program. Det er umuligt at udvikle en ny enhed, hvis der ikke er nogen idé om de opgaver, den står over for. Nye fremtidige rumskibe bliver designet i USA, ikke kun til at levere besætninger og last til ISS, men også til flyvninger til Månen og Mars. Disse opgaver er dog så langt fra hverdagens jordiske bekymringer, at vi næppe skal forvente væsentlige gennembrud inden for astronautik i de kommende år. Rumtrusler forbliver en fantasi, så det nytter ikke noget at designe fremtidens kamprumskibe. Og selvfølgelig har Jordens kræfter mange andre bekymringer udover at kæmpe mod hinanden om en plads i kredsløb og andre planeter. Konstruktionen af sådanne enheder som fremtidens militære rumskibe er derfor også upraktisk.
Interstellar er dog kun science fiction, og Dr. White arbejder til gengæld i det meget virkelige område med at udvikle avancerede teknologier til rumrejser i et NASA-laboratorium. Der er ikke plads til science fiction her længere. Der er ægte videnskab her. Og hvis vi lægger alle problemerne i forbindelse med det nedskårne budget for luftfartsagenturet til side, så ser følgende ord fra White ganske lovende ud:
"Måske er Star Trek-oplevelsen i vores tid ikke så fjern en mulighed."
Med andre ord, hvad Dr. White vil sige er, at han og hans kolleger ikke har travlt med at skabe en hypotetisk film eller simple 3D-skitser og ideer relateret til warp-drev. De tror ikke kun, at det er teoretisk muligt at bygge warp-drev i det virkelige liv. De er faktisk ved at udvikle det første warp-drev:
“Dr. White og hans team af videnskabsmænd arbejder i Eagleworks-laboratoriet dybt inde i NASAs Johnson Space Center, og forsøger at finde de smuthuller, der ville gøre drømmen til virkelighed. Holdet har allerede "lavet et simuleringsstativ for at teste et specielt interferometer, hvorigennem videnskabsmænd vil forsøge at generere og detektere mikroskopiske kædebobler. Enheden kaldes White-Judy warp-field interferometer."
Dette kan virke som en mindre præstation nu, men opdagelserne bag denne opfindelse kan vise sig at være uendelige nyttige i fremtidig forskning.
"På trods af det faktum, at dette kun er et lille fremskridt i denne retning, kan det allerede være et bevis på eksistensen af selve muligheden for warp drive, som Chicago Woodpile (den første kunstige atomreaktor) blev vist på et tidspunkt. I december 1942 blev den første demonstration nogensinde af en kontrolleret, selvbærende nuklear kædereaktion udført, der producerede så meget som en halv watt elektrisk energi. Kort efter demonstrationen, i november 1943, blev en reaktor med en kapacitet på omkring fire megawatt opsendt. At bevise eksistensen er et kritisk øjeblik for en videnskabelig idé og kan være udgangspunktet for udviklingen af teknologi."
Hvis videnskabsmændenes arbejde i sidste ende lykkes, så vil der ifølge Dr. White blive skabt en motor, der kan tage os til Alpha Centauri "inden for to uger i jordtiden." I dette tilfælde vil tiden på skibet være den samme som på Jorden.
"Tidvandskræfterne inde i kædeboblen vil ikke give problemer for en person, og hele rejsen vil blive opfattet af ham, som om han var i forhold med nul acceleration. Når warpfeltet er slået til, vil ingen blive trukket med enorm kraft til skibets skrog, nej, i dette tilfælde ville rejsen være meget kort og tragisk."
Rumskibe og udforskning af rummet har altid været et hovedtema i science fiction. I årenes løb har forfattere og instruktører forsøgt at forestille sig, hvad rumskibe kunne gøre, og hvad de kunne blive til i fremtiden. Denne anmeldelse indeholder de mest interessante og ikoniske rumskibe, der er dukket op i science fiction.
1. sindsro
TV-serien "Firefly"
Skibet Serenity, ledet af kaptajn Malcolm Reynolds, blev set i tv-serien Firefly. Serenity er et skib i Firefly-klassen, som først blev erhvervet af Reynolds kort efter den galaktiske borgerkrig. Det afgørende træk ved skibet er dets mangel på våben. Når besætningen kommer i problemer, skal de bruge al deres opfindsomhed for at komme ud af det.
2. Forladt
Alien franchise
Kaldet "Derelict" og kodenavnet Origin, blev rumfartøjet fundet på LV-426 i filmen Alien. Det blev først opdaget af Weyland-Yutani Corporation og efterfølgende udforsket af Nostromo-holdet. Ingen ved, hvordan den kom til planeten, eller hvem der styrede den. De eneste rester, der kunne have været en potentiel pilot, var et fossiliseret væsen. Dette ildevarslende skib husede xenomorfe æg.
3.Opdagelse 1
filmen "A Space Odyssey"
Filmen fra 2001 er en science fiction-klassiker, og dens Discovery 1-rumskib er næsten lige så ikonisk. Bygget til en bemandet mission til Jupiter, Discovery 1 var ikke udstyret med våben, men det havde et af de mest avancerede kunstige intelligenssystemer kendt af mennesket (HAL 9000).
4.Battlestar Galactica
filmen "Battlestar Galactica"
"Battlestar Galactica" fra filmen af samme navn (Battlestar Galactica) har designet som en rigtig morder og en legendarisk historie. Det blev betragtet som et levn og skulle have været nedlagt, men blev menneskehedens eneste beskytter efter Cylon-angrebet på de tolv kolonier.
5. Rovfugl
Star Trek franchise
The Bird of Prey var et krigsskib fra Klingon Empire i Star Trek. Mens dens ildkraft varierede fra skib til skib, brugte Birds typisk fotontorpedoer. De blev betragtet som de farligste på grund af det faktum, at de var udstyret med en tilsløringsanordning.
6. Normandiet SR-2
videospil "Mass Effect 2"
Normandy SR-2 har et særligt cool udvendigt design. Som efterfølgeren til SR-1 blev den bygget for at hjælpe Commander Shepard med at stoppe kidnapninger af Collector-racen. Skibet er udstyret med højteknologiske våben og forsvar og bliver konstant forbedret gennem hele spillet.
7. USS Enterprise
Star Trek franchise
Hvordan kan man ikke inkludere "USS Enterprise" fra "Star Trek" på denne liste? Selvfølgelig vil mange fans af denne saga være interesseret i, hvilken version af skibet der skal vælges. Det bliver naturligvis den unikke NCC-1701 under kaptajn af James Kirk selv.
8. Imperial Star Destroyer
Star Wars franchise
Imperial Star Destroyer var en del af imperiets store flåde, der bevarede kontrol og orden i hele galaksen. Med sin enorme størrelse og store antal våben symboliserede den i årevis Imperiets dominerende magt.
9. Tie Fighter
Star Wars franchise
Tie Fighter er et af de sejeste og mest unikke skibe i galaksen. Selvom den ikke har nogen skjolde, hyperdrive eller endda livsstøttesystemer, gør dens hurtige motorer og manøvredygtighed den til et vanskeligt mål for fjenden.
10. X-Wing
Star Wars franchise
Brugt af nogle af de bedste jagerpiloter i galaksen, er Tie Fighter det rumskib, der er valgt som det foretrukne våben for oprørerne i Star Wars. Det var ham, der spillede en nøglerolle i slaget ved Yavin og slaget ved Endor. Bevæbnet med fire laserkanoner og protontorpedoer foldede denne jagerflys vinger sig til en "X"-form, når den angreb.
11. Milano
Guardians of the Galaxy franchise
I Guardians of the Galaxy var Milano et M-skib, der blev brugt af Star-Lord til at finde en mystisk kugle og sælge den for at slippe af med Yonda og hans bande. Han spillede senere en nøglerolle i slaget ved Xandar. Star Lord opkaldte skibet efter sin barndomsveninde, Alyssa Milano.
12. USCSS Nostromo
Star Wars franchise
Rumslæbebåden USCSS Nostromo, ledet af kaptajn Arthur Dallas, udforskede Derelict, hvilket førte til den mulige fødsel af en enkelt xenomorf.
13. Tusindårsfalk
Star Wars franchise
Millennium Falcon er uden tvivl det bedste rumskib i hele science fiction. Dens super cool design, slidte udseende, utrolige hastighed og det faktum, at den er styret af Han Solo, adskiller den fra resten. Lando Calrissian, der mistede skibet til Han Solo, sagde: "Dette er det hurtigste stykke skrammel i galaksen."
14. Trimaxion Drone
filmen "Flight of the Navigator"
"Trimaxion Drone" - et rumfartøj i filmen "Flight of the Navigator". Den styres af en kunstigt intelligent computer og ligner en kromskal. Skibets evner er ganske fremragende, det er i stand til at flyve hurtigere end lysets hastighed og rejse gennem tiden.
15. Slave I
Star Wars franchise
"Slave I" ("Slave 1") er et patrulje- og angrebsskib af klassen "Firebreaker-31", som blev brugt af den berømte Boba Fett i "Star Wars". I The Empire Strikes Back bragte Slave I Han Solo frosset i carbonit til Jabba the Hutt. Det mest karakteristiske træk ved Slave I er dens lodrette position under flyvning og vandret position under landing.
BONUS
Fortsætter temaet, en historie om. Det er svært at tro, at dette er virkeligheden.
Kort opsummering af mødet med Viktor Hartov, Roscosmos generaldesigner for automatiske rumkomplekser og systemer, tidligere generaldirektør for NPO opkaldt efter. S.A. Lavochkina. Mødet fandt sted på Museum of Cosmonautics i Moskva, som en del af projektet " Rum uden formler ”.
Komplet opsummering af samtalen.
Min funktion er at gennemføre en samlet videnskabelig og teknisk politik. Jeg viede hele mit liv til automatisk rum. Jeg har nogle tanker, dem vil jeg dele med dig, og så er jeg interesseret i din mening.
Automatisk rum er mangefacetteret, og jeg vil fremhæve 3 dele.
1. - anvendt, industrielt rum. Disse er kommunikation, fjernmåling af Jorden, meteorologi, navigation. GLONASS, GPS er et kunstigt navigationsfelt på planeten. Den, der skaber det, modtager ingen fordel; de, der bruger det, får gavn.
Earth imaging er et meget kommercielt område. På dette område gælder alle normale markedslove. Satellitter skal laves hurtigere, billigere og af bedre kvalitet.
Del 2 - videnskabeligt rum. Selve forkanten af menneskehedens viden om universet. Forstå, hvordan det blev dannet for 14 milliarder år siden, lovene for dets udvikling. Hvordan foregik processerne på naboplaneter, hvordan kan vi sikre os, at Jorden ikke bliver som dem?
Det baryoniske stof, der er omkring os - Jorden, Solen, nærliggende stjerner, galakser - alt dette er kun 4-5% af universets samlede masse. Der er mørk energi, mørkt stof. Hvilken slags naturkonger er vi, hvis alle fysikkens kendte love kun er 4%. Nu "graver de en tunnel" til dette problem fra to sider. På den ene side: Large Hadron Collider, på den anden side - astrofysik gennem studiet af stjerner og galakser.
Min mening er, at nu at skubbe menneskehedens evner og ressourcer mod den samme flyvning til Mars, at forgifte vores planet med en sky af opsendelser, brænde ozonlaget, er ikke den mest korrekte handling. Det forekommer mig, at vi har travlt med at forsøge med vores lokomotivkræfter at løse et problem, der skal arbejdes på uden besvær, med en fuld forståelse af universets natur. Find det næste lag af fysik, nye love for at overvinde alt dette.
Hvor længe vil det vare? Det er ukendt, men vi skal akkumulere data. Og her er rummets rolle stor. Den samme Hubble, som har arbejdet i mange år, er gavnlig; James Webb vil snart blive erstattet. Det, der er fundamentalt anderledes ved videnskabeligt rum, er, at det er noget, som en person allerede kan gøre; der er ingen grund til at gøre det en anden gang. Vi skal gøre nye og næste ting. Hver gang er der ny jomfrujord – nye bump, nye problemer. Sjældent afsluttes videnskabelige projekter til tiden som planlagt. Verden er ret rolig omkring dette, bortset fra os. Vi har lov 44-FZ: Hvis et projekt ikke indsendes til tiden, så vil der være bøder med det samme, hvilket ødelægger virksomheden.
Men vi har allerede Radioastron flyvende, som fylder 6 år til juli. En unik følgesvend. Den har en 10 meter høj præcisionsantenne. Dens hovedfunktion er, at den fungerer sammen med jordbaserede radioteleskoper, i interferometertilstand og meget synkront. Forskere græder simpelthen af lykke, især akademiker Nikolai Semenovich Kardashev, som i 1965 udgav en artikel, hvor han underbyggede muligheden for dette eksperiment. De lo ad ham, men nu er han en glad person, der undfangede dette og nu ser resultaterne.
Jeg vil gerne have, at vores astronautik gør forskere glade oftere og lancerer flere sådanne avancerede projekter.
Næste "Spektr-RG" er i værkstedet, arbejdet er i gang. Den vil flyve halvanden million kilometer fra Jorden til punkt L2, vi skal arbejde der for første gang, vi venter med en vis ængstelse.
Del 3 - "nyt rum". Om nye opgaver i rummet for automater i lavt kredsløb om Jorden.
On-orbit service. Dette omfatter inspektion, modernisering, reparationer og tankning. Opgaven er ingeniørmæssigt meget interessant, og den er interessant for militæret, men den er økonomisk meget dyr, samtidig med at muligheden for vedligeholdelse overstiger prisen på det servicerede apparat, så dette er tilrådeligt til unikke missioner.
Når satellitter flyver så meget, du vil, opstår der to problemer. Den første er, at enhederne er ved at blive forældede. Satellitten er stadig i live, men på Jorden er standarderne allerede ændret, nye protokoller, diagrammer og så videre. Det andet problem er at løbe tør for brændstof.
Fuldt digitale nyttelaster udvikles. Ved at programmere kan den ændre modulering, protokoller og formål. I stedet for en kommunikationssatellit kan enheden blive en relæsatellit. Dette emne er meget interessant, jeg taler ikke om militær brug. Det reducerer også produktionsomkostningerne. Dette er den første trend.
Den anden tendens er tankning og service. Der udføres nu forsøg. Projekter involverer servicering af satellitter, der er lavet uden at tage hensyn til denne faktor. Udover tankning vil levering af en ekstra nyttelast, der er tilstrækkelig autonom, også blive testet.
Den næste trend er multi-satellit. Strømmene vokser konstant. M2M bliver tilføjet - dette tingenes internet, virtuelle tilstedeværelsessystemer og meget mere. Alle ønsker at streame fra mobile enheder med minimale forsinkelser. I lav kredsløb reduceres satellittens strømbehov, og udstyrsmængden reduceres.
SpaceX har indsendt en ansøgning til Federal Communications Commission om at skabe et 4.000 rumfartøjssystem til et globalt højhastighedsnetværk. I 2018 begynder OneWeb at implementere et system, der oprindeligt består af 648 satellitter. Projektet blev for nylig udvidet til 2000 satellitter.
Omtrent det samme billede observeres i fjernmålingsområdet - du skal til enhver tid se ethvert punkt på planeten, i det maksimale antal spektre, med maksimale detaljer. Vi er nødt til at sætte en forbandet sky af små satellitter i lav kredsløb. Og opret et super-arkiv, hvor information vil blive dumpet. Dette er ikke engang et arkiv, men en opdateret model af Jorden. Og et hvilket som helst antal kunder kan tage, hvad de har brug for.
Men billeder er den første fase. Alle har brug for behandlede data. Dette er et område, hvor der er plads til kreativitet - hvordan man "samler" anvendte data fra disse billeder, i forskellige spektre.
Men hvad betyder et multisatellitsystem? Satellitter skal være billige. Satellitten skal være lys. En fabrik med ideel logistik har til opgave at producere 3 styk pr. Nu laver de én satellit hvert år eller hvert halvandet år. Du skal lære, hvordan du løser målproblemet ved hjælp af multi-satellit-effekten. Når der er mange satellitter, kan de løse et problem, da én satellit for eksempel skaber en syntetisk blænde, som Radioastron.
En anden tendens er overførslen af enhver opgave til planet for beregningsopgaver. For eksempel er radar i skarp konflikt med ideen om en lille lyssatellit; det kræver strøm til at sende og modtage et signal og så videre. Der er kun én måde: Jorden bestråles af en masse enheder - GLONASS, GPS, kommunikationssatellitter. Alt skinner på Jorden, og noget reflekteres fra det. Og den, der lærer at vaske nyttige data ud fra dette affald, vil være bakkens konge i denne sag. Dette er et meget vanskeligt beregningsproblem. Men hun er det værd.
Og så forestil dig: nu styres alle satellitterne som et japansk legetøj [Tomagotchi]. Alle er meget glade for metoden til telekommandostyring. Men i tilfælde af multi-satellit-konstellationer kræves fuldstændig autonomi og intelligens af netværket.
Da satellitterne er små, opstår spørgsmålet straks: "er der allerede så meget affald rundt om Jorden"? Nu er der en international affaldskomité, som har vedtaget en anbefaling om, at satellitten absolut skal forlade kredsløbet inden for 25 år. Dette er normalt for satellitter i en højde på 300-400 km; de bremses af atmosfæren. Og OneWeb-enheder vil flyve i en højde af 1200 km i hundreder af år.
Kampen mod skrald er en ny applikation, som menneskeheden har skabt til sig selv. Hvis affaldet er lille, så skal det samles i et slags stort net eller i et porøst stykke, der flyver og absorberer småaffald. Og hvis der er stort affald, så kaldes det ufortjent skrald. Menneskeheden har brugt penge, planetens ilt, og sendt de mest værdifulde materialer ud i rummet. Halvdelen af lykken er, at den allerede er taget ud, så du kan bruge den der.
Der er sådan en utopi, jeg render rundt med, en bestemt model af et rovdyr. Enheden, der når dette værdifulde materiale, gør det til et stof som støv i en bestemt reaktor, og en del af dette støv bruges i en kæmpe 3D-printer til at skabe en del af sin egen slags i fremtiden. Dette er stadig en fjern fremtid, men denne idé løser problemet, fordi enhver stræben efter skrald er hovedforbandelsen - ballistik.
Vi føler ikke altid, at menneskeheden er meget begrænset med hensyn til manøvrer nær Jorden. Ændring af kredsløbets hældning og højde er et kolossalt forbrug af energi. Vores liv blev meget spoleret af den levende visualisering af rummet. I film, i legetøj, i "Star Wars", hvor folk flyver så let frem og tilbage, og det er det, luften generer dem ikke. Denne "troværdige" visualisering har gjort vores industri en bjørnetjeneste.
Jeg er meget interesseret i at høre din mening om ovenstående. For nu holder vi en kampagne på vores institut. Jeg samlede unge mennesker og sagde det samme, og inviterede alle til at skrive et essay om dette emne. Vores rum er slapt. Vi har høstet erfaringer, men vores love, som lænker på vores fødder, er nogle gange i vejen. På den ene side er de skrevet med blod, alt er klart, men på den anden side: 11 år efter opsendelsen af den første satellit satte mennesket sine ben på Månen! Fra 2006 til 2017 intet har ændret sig.
Nu er der objektive grunde - alle fysiske love er blevet udviklet, alt brændstof, materialer, grundlæggende love og alle teknologiske fremskridt baseret på dem blev anvendt i tidligere århundreder, fordi der er ingen ny fysik. Udover dette er der en anden faktor. Da Gagarin fik lov at komme ind, var risikoen enorm. Da amerikanerne fløj til Månen, vurderede de selv, at der var 70 % risiko, men så var systemet sådan, at...
Gav plads til fejl
Ja. Systemet erkendte, at der var en risiko, og der var mennesker, der satte deres fremtid på spil. "Jeg beslutter, at Månen er solid" og så videre. Der var ingen mekanisme over dem, der ville forhindre dem i at træffe sådanne beslutninger. Nu klager NASA: "Bureaukratiet har knust alt." Ønsket om 100 % pålidelighed er blevet ophøjet til en fetich, men dette er en endeløs tilnærmelse. Og ingen kan tage en beslutning, fordi: a) der ikke findes sådanne eventyrere undtagen Musk, b) der er skabt mekanismer, der ikke giver ret til at tage risici. Alle er begrænset af tidligere erfaringer, som er materialiseret i form af regler og love. Og i dette net bevæger rummet sig. Det åbenlyse gennembrud, der er sket i de senere år, er den samme Elon Musk.
Mit gæt er baseret på nogle data: det var NASAs beslutning om at vokse en virksomhed, der ikke ville være bange for at tage risici. Elon Musk lyver nogle gange, men han får arbejdet gjort og går videre.
Ud fra det, du sagde, hvad udvikles der i Rusland nu?
Vi har et føderalt rumprogram, og det har to mål. Den første er at imødekomme de føderale udøvende myndigheders behov. Den anden del er videnskabeligt rum. Dette er Spektr-RG. Og om 40 år skal vi lære at vende tilbage til Månen igen.
Til Månen hvorfor denne renæssance? Ja, fordi der er blevet bemærket en vis mængde vand på Månen nær polerne. At tjekke at der er vand der er den vigtigste opgave. Der er en version om, at kometer trænede det over millioner af år, så er dette særligt interessant, fordi kometer ankommer fra andre stjernesystemer.
Sammen med europæerne implementerer vi ExoMars-programmet. Den første mission var startet, vi var allerede ankommet, og Schiaparelli'en styrtede sikkert i filler. Vi venter på, at mission nr. 2 ankommer der. 2020 start. Når to civilisationer støder sammen i det trange "køkken" i et apparat, er der mange problemer, men det er allerede blevet lettere. Lærte at arbejde i et team.
Generelt er det videnskabelige rum et felt, hvor menneskeheden skal arbejde sammen. Det er meget dyrt, giver ikke overskud, og derfor er det ekstremt vigtigt at lære at kombinere økonomiske, tekniske og intellektuelle kræfter.
Det viser sig, at alle FKP's opgaver er løst i det moderne paradigme for rumteknologiproduktion.
Ja. Fuldstændig ret. Og indtil 2025 - dette er gyldighedsperioden for dette program. Der er ingen specifikke projekter for den nye klasse. Der er en aftale med ledelsen af Roscosmos, hvis projektet bringes til et plausibelt niveau, vil vi rejse spørgsmålet om inklusion i det føderale program. Men hvad er forskellen: Vi har alle et ønske om at få fingrene i budgetpenge, men i USA er der folk, der er klar til at investere deres penge i sådan noget. Jeg forstår, at dette er en stemme, der græder i ørkenen: hvor er vores oligarker, der investerer i sådanne systemer? Men uden at vente på dem, udfører vi startarbejdet.
Jeg tror, at her skal du blot klikke på to opkald. Se først efter sådanne gennembrudsprojekter, teams, der er klar til at implementere dem, og dem, der er klar til at investere i dem.
Jeg ved, at der er sådanne hold. Vi rådfører os med dem. Sammen hjælper vi dem, så de kan nå deres mål.
Er der planlagt et radioteleskop til Månen? Og det andet spørgsmål handler om rumaffald og Kesler-effekten. Er denne opgave relevant, og er der planlagt tiltag i denne forbindelse?
Jeg starter med det sidste spørgsmål. Jeg fortalte dig, at menneskeheden tager dette meget alvorligt, fordi det har oprettet en affaldskomité. Satellitter skal kunne deorbiteres eller bringes til et sikkert sted. Og så du skal lave pålidelige satellitter, så de "ikke dør." Og forude er sådanne futuristiske projekter, som jeg talte om tidligere: den store svamp, "rovdyret" osv.
"Minen" kunne fungere i tilfælde af en form for konflikt, hvis militære operationer finder sted i rummet. Derfor skal vi kæmpe for fred i rummet.
Den anden del af spørgsmålet handler om Månen og radioteleskopet.
Ja. Luna - på den ene side er det fedt. Det ser ud til at være i et vakuum, men der er en slags støvet exosfære omkring det. Støvet der er ekstremt aggressivt. Hvilken slags problemer kan løses fra Månen - dette mangler stadig at blive fundet ud af. Det er ikke nødvendigt at installere et stort spejl. Der er et projekt - et skib sænkes, og "kakerlakker" løber væk fra det i forskellige retninger, trækker kabler, og resultatet er en stor radioantenne. En række af sådanne måneradioteleskopprojekter svæver rundt, men først og fremmest skal du studere og forstå det.
For et par år siden meddelte Rosatom, at man var ved at forberede næsten et foreløbigt design af et nukleart fremdriftssystem til flyvninger, herunder til Mars. Er dette emne ved at blive udviklet på en eller anden måde, eller er det frosset?
Ja, hun kommer. Dette er skabelsen af et transport- og energimodul, TEM. Der er en reaktor der, og systemet omdanner sin termiske energi til elektrisk energi, og der bruges meget kraftige ionmotorer. Der er et dusin nøgleteknologier, og der arbejdes på dem. Der er gjort meget betydelige fremskridt. Reaktorens design er næsten helt klart; meget kraftige 30 kW ionmotorer er praktisk taget blevet skabt. Jeg så dem for nylig i en celle, der arbejdes på dem. Men hovedforbandelsen er varmen, vi skal tabe 600 kW - det er noget af en opgave! Radiatorer under 1000 kvm. De arbejder i øjeblikket på at finde andre tilgange. Det er drypkøleskabe, men de er stadig i den tidlige fase.
Har du nogle foreløbige datoer?
Demonstratoren vil blive lanceret et sted før 2025. Dette er en værdig opgave. Men dette afhænger af flere nøgleteknologier, der halter bagefter.
Spørgsmålet er måske en halv spøg, men hvad er dine tanker om den berømte elektromagnetiske spand?
Jeg kender til denne motor. Jeg fortalte dig, at siden jeg lærte, at der er mørk energi og mørkt stof, er jeg holdt op med at stole helt på min fysiklærebog i gymnasiet. Tyskerne udførte eksperimenter, de er et præcist folk, og de så, at der var en effekt. Og det er helt i modstrid med min videregående uddannelse. I Rusland lavede de engang et eksperiment på Yubileiny-satellitten med en motor uden massetab. Der var for, der var imod. Efter testene fik begge sider en fast bekræftelse på, at de havde ret.
Da den første Elektro-L blev opsendt, var der klager i pressen, fra de samme meteorologer, over at satellitten ikke opfyldte deres behov, dvs. Satellitten blev skældt ud, allerede inden den gik i stykker.
Det skulle virke i 10 spektre. Med hensyn til spektre, i 3, var kvaliteten af billedet efter min mening ikke den samme som den, der kommer fra vestlige satellitter. Vores brugere er vant til helt råvareprodukter. Hvis der ikke var andre billeder, ville meteorologerne være glade. Den anden satellit er blevet væsentligt forbedret, matematikken er blevet forbedret, så nu ser de ud til at være tilfredse.
Fortsættelse af “Phobos-Grunt” “Boomerang” - bliver dette et nyt projekt eller bliver det en gentagelse?
Da Phobos-Grunt blev lavet, var jeg direktør for NPO opkaldt efter. S.A. Lavochkina. Dette er et eksempel, hvor mængden af nyt overstiger en rimelig grænse. Desværre var der ikke nok intelligens til at tage højde for alt. Missionen bør gentages, især fordi den bringer jordens tilbagevenden fra Mars tættere på. Grundarbejdet vil blive anvendt, ideologiske, ballistiske beregninger mv. Og så skal teknologien være anderledes. Baseret på disse efterslæb, som vi vil modtage for Månen, for noget andet... Hvor der allerede vil være dele, der vil reducere de tekniske risici ved en helt ny.
Ved du forresten, at japanerne kommer til at implementere deres "Phobos-Grunt"?
De ved endnu ikke, at Phobos er et meget skræmmende sted, alle dør der.
De havde en oplevelse med Mars. Og der døde også mange ting.
Den samme Mars. Indtil 2002 havde USA og Europa, ser det ud til, 4 mislykkede forsøg på at komme til Mars. Men de viste amerikansk karakter, og hvert år skød de og lærte. Nu laver de ekstremt smukke ting. Jeg var på Jet Propulsion Laboratory den landing af Curiosity-roveren. På det tidspunkt havde vi allerede ødelagt Phobos. Det er her, jeg praktisk talt græd: deres satellitter har fløjet rundt på Mars i lang tid. De strukturerede denne mission på en sådan måde, at de modtog et foto af faldskærmen, der åbnede sig under landingsprocessen. De der. De var i stand til at få data fra deres satellit. Men denne vej er ikke let. De havde flere mislykkede missioner. Men de fortsatte og har nu opnået en vis succes.
Missionen de styrtede ned, Mars Polar Lander. Deres årsag til mislykket mission var "underfinansiering." De der. De offentlige myndigheder kiggede på det og sagde, vi gav dig ikke penge, det er vores skyld. Det forekommer mig, at dette er næsten umuligt i vores virkelighed.
Ikke det ord. Vi skal finde den specifikke gerningsmand. På Mars skal vi indhente det. Der er selvfølgelig også Venus, som indtil nu blev betragtet som en russisk eller sovjetisk planet. Nu er seriøse forhandlinger i gang med USA om i fællesskab at lave en mission til Venus. USA ønsker landere med højtemperaturelektronik, der vil fungere normalt ved høje grader uden termisk beskyttelse. Du kan lave balloner eller et fly. Interessant projekt.
Vi udtrykker vores taknemmelighed
Solsystemet har længe ikke været af særlig interesse for science fiction-forfattere. Men overraskende nok forårsager vores "hjemmehørende" planeter for nogle forskere ikke megen inspiration, selvom de endnu ikke er blevet praktisk udforsket.
Efter knap at have åbnet et vindue ud i rummet, skynder menneskeheden sig ind i ukendte afstande, og ikke kun i drømme, som før.
Sergei Korolev lovede også snart at flyve ud i rummet "på en fagforeningsbillet", men denne sætning er allerede et halvt århundrede gammel, og en rumodyssé er stadig elitens lod - en for dyr fornøjelse. Men for to år siden lancerede HACA et storslået projekt 100 års rumskib, som indebærer den gradvise og flerårige skabelse af et videnskabeligt og teknisk grundlag for rumflyvninger.
Dette hidtil usete program forventes at tiltrække forskere, ingeniører og entusiaster fra hele verden. Hvis alt lykkes, vil menneskeheden inden for 100 år være i stand til at bygge et interstellart skib, og vi vil bevæge os rundt i solsystemet som på sporvogne.
Så hvilke problemer skal løses, for at stjerneflyvning bliver en realitet?
TID OG HASTIGHED ER RELATIVE
Astronomi med automatiske rumfartøjer synes for nogle videnskabsmænd at være et næsten løst problem, mærkeligt nok. Og det på trods af, at det absolut ikke nytter noget at opsende automatiske maskiner til stjernerne med den nuværende sneglehastighed (ca. 17 km/s) og andet primitivt (til sådanne ukendte veje) udstyr.
Nu har det amerikanske rumfartøj Pioneer 10 og Voyager 1 forladt solsystemet, og der er ikke længere nogen forbindelse med dem. Pioneer 10 bevæger sig mod stjernen Aldebaran. Hvis der ikke sker noget med den, vil den nå denne stjernes nærhed... om 2 millioner år. På samme måde kravler andre enheder hen over universets vidder.
Så uanset om et skib er beboet eller ej, for at flyve til stjernerne kræver det høj hastighed, tæt på lysets hastighed. Dette vil dog hjælpe med at løse problemet med kun at flyve til de nærmeste stjerner.
"Selv hvis det lykkedes os at bygge et rumskib, der kunne flyve med en hastighed tæt på lysets hastighed," skrev K. Feoktistov, "ville rejsetiden kun i vores galakse blive beregnet i årtusinder og titusinder af årtusinder, da dens diameter er omkring 100.000 lysår år. Men på Jorden vil der ske meget mere i denne tid."
Ifølge relativitetsteorien er tidens gang i to systemer, der bevæger sig i forhold til hinanden, forskelligt. Da skibet over lange afstande vil nå at nå en hastighed meget tæt på lysets hastighed, vil tidsforskellen på Jorden og på skibet være særlig stor.
Det antages, at det første mål for interstellare flyvninger vil være Alpha Centauri (et system af tre stjerner) - det tætteste på os. Med lysets hastighed kan du nå dertil om 4,5 år; på Jorden vil der gå ti år i løbet af denne tid. Men jo større afstanden er, jo større er tidsforskellen.
Kan du huske den berømte "Andromeda Nebula" af Ivan Efremov? Der måles flyvning i år, og i terrestriske år. Et smukt eventyr, intet at sige. Men denne eftertragtede tåge (mere præcist Andromedagalaksen) er placeret i en afstand af 2,5 millioner lysår fra os.
Ifølge nogle beregninger vil rejsen tage astronauterne mere end 60 år (ifølge rumskibsure), men en hel æra vil passere på Jorden. Hvordan vil deres fjerne efterkommere hilse på rummet "neandertalere"? Og vil Jorden overhovedet være i live? Det vil sige, at det grundlæggende er meningsløst at vende tilbage. Men ligesom selve flyvningen: Vi skal huske, at vi ser Andromeda-tågen-galaksen, som den var for 2,5 millioner år siden - det er så længe dens lys rejser til os. Hvad er meningen med at flyve til et ukendt mål, som måske ikke har eksisteret i lang tid, i det mindste i samme form og på samme sted?
Det betyder, at selv flyvninger med lysets hastighed kun er berettiget til relativt tætte stjerner. Enheder, der flyver med lysets hastighed, lever dog stadig kun i teorien, som ligner science fiction, omend den er videnskabelig.
ET SKIB PÅ STØRRELSEN SOM EN PLANET
Naturligvis kom videnskabsmændene først og fremmest på ideen om at bruge den mest effektive termonukleare reaktion i skibets motor - da den allerede var blevet delvist mestret (til militære formål). For tur-retur-kørsel tæt på lyshastigheden, selv med et ideelt systemdesign, kræves der dog et forhold mellem initial og endelig masse på mindst 10 til den tredivte potens. Det vil sige, at rumskibet vil ligne et enormt tog med brændstof på størrelse med en lille planet. Det er umuligt at sende sådan en kolos ud i rummet fra Jorden. Og det er også muligt at samle det i kredsløb; det er ikke for ingenting, at videnskabsmænd ikke diskuterer denne mulighed.
Ideen om en fotonmotor, der bruger princippet om udslettelse af stof, er meget populær.
Annihilation er transformationen af en partikel og en antipartikel ved deres kollision til nogle andre partikler, der er forskellige fra de oprindelige. Den mest undersøgte er udslettelse af en elektron og en positron, som genererer fotoner, hvis energi vil flytte rumskibet. Beregninger fra de amerikanske fysikere Ronan Keene og Wei-ming Zhang viser, at det baseret på moderne teknologier er muligt at skabe en udslettelsesmotor, der er i stand til at accelerere et rumfartøj til 70 % af lysets hastighed.
Men yderligere problemer begynder. Desværre er det meget vanskeligt at bruge antistof som raketbrændstof. Under tilintetgørelsen opstår der udbrud af kraftig gammastråling, som er skadelig for astronauter. Derudover er kontakt af positronbrændstof med skibet fyldt med en dødelig eksplosion. Endelig er der endnu ikke teknologier til at opnå en tilstrækkelig mængde antistof og dets langtidsopbevaring: For eksempel "lever" antihydrogenatomet nu i mindre end 20 minutter, og produktionen af et milligram positroner koster 25 millioner dollars.
Men lad os antage, at disse problemer med tiden kan løses. Du skal dog stadig bruge meget brændstof, og startmassen af fotonstjerneskibet vil være sammenlignelig med Månens masse (ifølge Konstantin Feoktistov).
SEJLET ER REVET!
Det mest populære og realistiske rumskib i dag anses for at være en solsejlbåd, hvis idé tilhører den sovjetiske videnskabsmand Friedrich Zander.
Et solsejl (lys, foton) er en enhed, der bruger trykket fra sollys eller en laser på en spejloverflade til at drive et rumfartøj.
I 1985 foreslog den amerikanske fysiker Robert Forward designet af en interstellar sonde accelereret af mikrobølgeenergi. Projektet forudså, at sonden ville nå de nærmeste stjerner om 21 år.
På XXXVI International Astronomical Congress blev et projekt for et laserrumskib foreslået, hvis bevægelse er leveret af energien fra optiske lasere placeret i kredsløb omkring Merkur. Ifølge beregninger ville vejen for et rumskib af dette design til stjernen Epsilon Eridani (10,8 lysår) og tilbage tage 51 år.
"Det er usandsynligt, at de data, der opnås fra rejser gennem vores solsystem, vil gøre væsentlige fremskridt i forståelsen af den verden, vi lever i. Naturligvis vender tanken sig mod stjernerne. Trods alt var det tidligere forstået, at flyvninger nær Jorden, flyvninger til andre planeter i vores solsystem ikke var det ultimative mål. At bane vejen til stjernerne syntes at være hovedopgaven."Disse ord tilhører ikke en science fiction-forfatter, men til rumskibsdesigner og kosmonaut Konstantin Feoktistov. Ifølge videnskabsmanden vil der ikke blive opdaget noget særligt nyt i solsystemet. Og det på trods af, at mennesket indtil videre kun har nået Månen...
Men uden for solsystemet vil sollystrykket nærme sig nul. Derfor er der et projekt for at accelerere en solsejlbåd ved hjælp af lasersystemer fra en eller anden asteroide.
Alt dette er stadig teori, men de første skridt er allerede ved at blive taget.
I 1993 blev et 20 meter bredt solsejl indsat for første gang på det russiske skib Progress M-15 som en del af Znamya-2-projektet. Ved docking af Progress med Mir-stationen installerede dens besætning en reflektorenhed om bord på Progress. Som et resultat skabte reflektoren et lyspunkt 5 km bredt, som passerede gennem Europa til Rusland med en hastighed på 8 km/s. Lyspletten havde en lysstyrke, der nogenlunde svarer til fuldmånen.
Så fordelen ved en solsejlbåd er manglen på brændstof om bord, ulemperne er sejlstrukturens sårbarhed: i det væsentlige er det en tynd folie strakt over en ramme. Hvor er garantien for, at sejlet ikke får huller fra kosmiske partikler undervejs?
Sejlversionen kan være velegnet til opsendelse af automatiske sonder, stationer og fragtskibe, men er ikke egnet til bemandede returflyvninger. Der er andre rumskibsprojekter, men de minder på den ene eller anden måde om ovenstående (med de samme store problemer).
OVERRASKELSER I INTERSTELLARUM
Det ser ud til, at mange overraskelser venter på rejsende i universet. For eksempel, da det knap nåede ud over solsystemet, begyndte det amerikanske apparat Pioneer 10 at opleve en kraft af ukendt oprindelse, hvilket forårsagede svag opbremsning. Mange antagelser er blevet gjort, herunder de endnu ukendte virkninger af inerti eller endda tid. Der er stadig ingen klar forklaring på dette fænomen; en række hypoteser overvejes: fra simple tekniske (for eksempel reaktiv kraft fra en gaslækage i et apparat) til introduktionen af nye fysiske love.
En anden enhed, Voyadger 1, opdagede et område med et stærkt magnetfelt på grænsen til solsystemet. I den får trykket af ladede partikler fra det interstellare rum det felt, der er skabt af Solen, til at blive tættere. Enheden registrerede også:
- en stigning i antallet af højenergielektroner (ca. 100 gange), der trænger ind i solsystemet fra det interstellare rum;
- en kraftig stigning i niveauet af galaktiske kosmiske stråler - højenergiladede partikler af interstellar oprindelse.
Mellemrummet mellem stjernerne er ikke tomt. Der er rester af gas, støv og partikler overalt. Når man forsøger at rejse tæt på lysets hastighed, vil hvert atom, der kolliderer med skibet, være som en kosmisk strålepartikel med høj energi. Niveauet af hård stråling under et sådant bombardement vil stige uacceptabelt selv under flyvninger til nærliggende stjerner.
Og den mekaniske påvirkning af partikler ved sådanne hastigheder vil være som eksplosive kugler. Ifølge nogle beregninger vil hver centimeter af rumskibets beskyttelsesskærm kontinuerligt blive affyret med en hastighed på 12 skud i minuttet. Det er klart, at ingen skærm vil modstå en sådan eksponering over flere års flyvning. Eller det bliver nødt til at have en uacceptabel tykkelse (tiere og hundreder af meter) og masse (hundredetusinder af tons).
Faktisk vil rumfartøjet hovedsageligt bestå af denne skærm og brændstof, som vil kræve flere millioner tons. På grund af disse omstændigheder er det umuligt at flyve med sådanne hastigheder, især da du undervejs kan løbe ind i ikke kun støv, men også noget større, eller blive fanget i et ukendt gravitationsfelt. Og så er døden igen uundgåelig. Selvom det er muligt at accelerere rumskibet til sublight-hastighed, når det således ikke sit endelige mål – der vil være for mange forhindringer på vej. Derfor kan interstellare flyvninger kun udføres ved væsentligt lavere hastigheder. Men så gør tidsfaktoren disse flyvninger meningsløse.
Det viser sig, at det er umuligt at løse problemet med at transportere materielle legemer over galaktiske afstande med hastigheder tæt på lysets hastighed. Det nytter ikke at bryde gennem rum og tid ved hjælp af en mekanisk struktur.
MULBLAD HUL
Science fiction-forfattere, der forsøgte at overvinde ubønhørlig tid, opfandt, hvordan man "gnaver huller" i rummet (og tiden) og "folder" det. De kom op med forskellige hyperrumspring fra et punkt i rummet til et andet, uden om mellemliggende områder. Nu har videnskabsmænd sluttet sig til science fiction-forfatterne.
Fysikere begyndte at lede efter ekstreme tilstande af stof og eksotiske smuthuller i universet, hvor det er muligt at bevæge sig med superluminale hastigheder, i modsætning til Einsteins relativitetsteori.
Sådan opstod ideen om et ormehul. Dette hul samler to dele af universet, som en afskåret tunnel, der forbinder to byer adskilt af et højt bjerg. Desværre er ormehuller kun mulige i et absolut vakuum. I vores univers er disse huller ekstremt ustabile: de kan simpelthen kollapse, før rumfartøjet når dertil.
For at skabe stabile ormehuller kan du dog bruge en effekt opdaget af hollænderen Hendrik Casimir. Det består i den gensidige tiltrækning af ledende uladede legemer under påvirkning af kvantesvingninger i et vakuum. Det viser sig, at vakuumet ikke er helt tomt, der er udsving i gravitationsfeltet, hvor partikler og mikroskopiske ormehuller spontant opstår og forsvinder.
Tilbage er kun at opdage et af hullerne og strække det, placere det mellem to superledende kugler. Den ene mund af ormehullet vil forblive på Jorden, den anden vil blive flyttet af rumfartøjet med nærlyshastighed til stjernen - det endelige objekt. Det vil sige, at rumskibet så at sige vil bryde gennem en tunnel. Når stjerneskibet når sin destination, åbner ormehullet sig for virkelig lynhurtig interstellar rejse, hvis varighed vil blive målt i minutter.
BOBOLE AF FORBINDELSE
Beslægtet med ormehulsteorien er en kædeboble. I 1994 udførte den mexicanske fysiker Miguel Alcubierre beregninger efter Einsteins ligninger og fandt den teoretiske mulighed for bølgedeformation af det rumlige kontinuum. I dette tilfælde vil rummet komprimere foran rumfartøjet og samtidig udvide sig bag det. Rumskibet er så at sige placeret i en krumningsboble, der er i stand til at bevæge sig med ubegrænset hastighed. Det geniale ved ideen er, at rumfartøjet hviler i en boble af krumning, og relativitetslovene bliver ikke overtrådt. Samtidig bevæger selve krumningsboblen sig, hvilket lokalt forvrænger rum-tid.
På trods af den manglende evne til at rejse hurtigere end lyset, er der intet til hinder for, at rummet bevæger sig, eller at rumtidsforvridning spredes hurtigere end lyset, hvilket er det, der menes at være sket umiddelbart efter Big Bang, da universet blev dannet.
Alle disse ideer passer endnu ikke ind i rammen af moderne videnskab, men i 2012 annoncerede NASA-repræsentanter forberedelsen af en eksperimentel test af Dr. Alcubierres teori. Hvem ved, måske bliver Einsteins relativitetsteori en dag en del af en ny global teori. Når alt kommer til alt, er læringsprocessen uendelig. Det betyder, at vi en dag vil være i stand til at bryde gennem tornene til stjernerne.
Irina GROMOVA